modelagem-i-930

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Banco de Dados I
Parte I: Introdução
Prof. Gregorio Perez ( gregorio@uninove.br )
Colaboração: profa. Ana Leda
prof. André Luis Santos
prof. José Prata
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2007 Banco de Dados I - parte I - prof. Gregorio Perez 2
Roteiro
n Conceitos Básicos
n Dados e Informação
n Formas de Armazenamento
n Compartilhamento de Dados
n Redundância de Dados
n Banco de Dados
n Sistema de Gerência de Banco de Dados (SGBD)
n Modelo de Banco de Dados
n Modelo Conceitual
n Abordagem Entidade-Relacionamento
n Modelo Lógico
n Modelos Rede, Hierárquico, Relacional e Orientado a Objetos
n Modelo Físico
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Conceitos Básicos 
Dados e Informação
n Entidade
n É um objeto de interesse
n Uma pessoa, um carro, uma compra, ... 
n Dados
n São registros que representam uma entidade
n Consumo do carro, o peso da pessoa, 
o valor da compra, ...
n Informação
n São dados úteis dentro de um contexto
n São dados com significado
n Alguém que compra um carro deseja saber,
por exemplo, o consumo do carro (dado armazenado)
n Informação é a base do Conhecimento
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Conceitos Básicos
Dados e Informação
n Cuidado!
n Dados e Informação são usados como sinônimos
n É importante entender que tecnicamente há diferença !
n Dado é a representação de uma informação !
n Para o computador entender uma informação, ela deve ser
representada através de dados que devem ser armazenados
na memória de alguma forma e estar acessíveis quando
necessário
n O computador processa Dados, não Informação !
n Os dados devem ser organizados pelo sistema do
computador para que as pessoas possam colher
as informações 
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Conceitos Básicos
Formas de Armazenamento
n Bit
n menor forma de armazenamento
n Byte
n conjunto de 8 bits (1 caractere da tabela ASCII)
n Campo
n Conjunto de caracteres
n Geralmente referenciado por um identificador (nome)
n Registro 
n Conjunto de campos que se referem à mesma entidade
n Normalmente referenciado por meio de um campo identificador
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Conceitos Básicos
Formas de Armazenamento
n Arquivo (Arquivo Lógico)
n Conjunto de registros referentes à entidades de mesmo tipo
n Geralmente, registros de um arquivo possuem mesma 
estrutura
n Todos os registros tem os mesmos campos
n Todos os campos tem mesmo tamanho e posição
n Banco de Dados
n Conjunto de arquivos relacionados entre si
n Organizados de forma a facilitar o acesso aos dados
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Conceitos Básicos
Compartilhamento de Dados
n Implantação da informática nas organizações
n Evolutiva e Gradual
n Redundância de Dados
n Uma informação é representada várias vezes
ProduçãoProdução VendasVendas ComprasCompras
Arquivos da ProduçãoArquivos da Produção
ProdutosProdutos
......
Arquivos de VendasArquivos de Vendas
ProdutosProdutos
......
Arquivos de ComprasArquivos de Compras
ProdutosProdutos
......
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Conceitos Básicos
Compartilhamento de Dados
n Redundância Controlada
n Software esta ciente da múltipla representação da informação
n Software garante a sincronia das representações
n Usuário “vê” uma única representação
n Melhora a confiabilidade e/ou desempenho global
n Usado em Sistemas Distribuídos
n Redundância Não Controlada
n Responsabilidade da sincronia com o usuário
n Deve ser evitada ! 
n Entrada repetida da mesma informação
n Inconsistência de Dados
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Conceitos Básicos
Banco de Dados
n Compartilhamento de Dados resolve o problema da 
redundância não controlada
n Banco de Dados: Conjunto de Dados integrados
ProduçãoProdução VendasVendas ComprasCompras
Banco de dadosBanco de dados
ProdutosProdutos
......
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Conceitos Básicos
SGBD
n Sistema de Gerência de Banco de Dados (SGBD)
(DBMS – Data Base Management System)
n Usados para manter repositórios de dados compartilhados
n Software que incorpora funções de manutenção dos dados 
em um Banco de Dados
n Responsável pela definição, recuperação e alteração dos dados
n Modularização das funcionalidades
n Manutenção mais simples
n Programas menos complexos
n Relacional
n Orientado a Objetos
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Modelos de Banco de Dados
n Descrição dos tipos de informações armazenadas
n Não informa quais produtos estão armazenados
n Informa a existência de informações sobre produtos
Descrição Formal da estrutura de um Banco de Dados
Banco de dadosBanco de dados
ProdutosProdutos
......
ProdutosProdutos
códigocódigo
preçopreço
descr.descr.
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Modelos de Banco de Dados
Níveis de Abstração
n Linguagem de Modelagem de Dados
n Usadas para construir Modelos de Bancos de Dados
n Cada representação de um modelo de dados através de 
uma Linguagem de Modelagem de Dados recebe a 
denominação de Esquema de Banco de Dados
n Níveis de Abstração
n Modelo Conceitual
n Modelo Lógico
n Existem diferentes Abordagens de Modelagem
n Conceitos usados para construir modelos
“O Muro do Sol”
De Joan Miró
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Modelos de Banco de Dados
Modelo Conceitual
n Descrição independente de implementação em SGBD
n Registra quais dados aparecem no BD
n Não registra COMO estes dados estão armazenados
Modelo de Dados Abstrato que descreve a estrutura de um BD 
independente do SGBD
n Abordagem Entidade-Relacionamento (ER)
n Técnica mais difundida
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Modelo Conceitual
Entidade-Relacionamento
n Abordagem Entidade-Relacionamento 
n Técnica mais difundida de modelagem conceitual
n Diagrama Entidade Relacionamento (DER)
n O BD contém dados sobre produtos e tipos de produtos
n Para cada Produto o BD armazenado código, descrição, preço e 
tipo de produto
n Para cada Tipo de Produto o BD armazenado código, descrição 
e os produtos daquele tipo
Tipo de
ProdutoProduto
n 1
preço
código
descrição
código
descrição
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Modelos de Banco de Dados
Modelo Lógico
n Descrição dependente do SGBD
n Descreve a estrutura de dados
n Não são representados detalhes de armazenamento interno 
n Modelos Lógicos
n de Rede
n Hierárquico
n Relacional
n Orientado a Objetos
Modelo de Dados que representa a estrutura de dados de um 
Banco de Dados conforme visto pelo usuário do SGDB
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Modelos Lógico
Modelo de Rede
n Dados são representados por um conjunto de registros
n como no Pascal
n Relações entre registros são representadas por links
n Essas ligações podem ser vistas pelos ponteiros
n Os registros são organizados no banco de dados por um 
conjunto arbitrário de gráficos
1
2
3
4
PC modelo X
Notebook Y
Laser GQ A
Jato de Tinta B
2.500,00
4.500,00
1.200,00
300,00
Computador
Impressora
1
2
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Modelos Lógico
Modelo Hierárquico
n Similar ao modelo rede
n Dados são representados por registros 
n Relacionamentos são representados ligações
n Registros organizados como coleções de árvores
João 41 SP Maria 31 SP
4.200,00 1234 3.600,00 1423.600,00 142
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Modelos Lógico
Modelo Relacional
n Dados organizados na forma de tabelas
n Deve definir quais tabelas que o banco contém e 
n Para cada tabela, quais as colunas
n Mais utilizado atualmente
TipoDeProduto
CodTipoProd
1
2
DescrTipoProd
Computador
Impressora
Produto
CodTProd
1
2
3
4
DescrTipoProd
PC modelo X
Notebook Y
Laser GQ A
Jato de Tinta B
PrecoProd
2.500,00
4.500,00
1.200,00
300,00
CodTipoProd
1
1
2
2
TipoDeProduto (CodTipoProd, DescrTipoProd)
Produto (CodProd, DescrProd, PrecoProd, CodTipoProd)
CodTipoProd referencia TipoDeProduto
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Modelos Lógico
Modelo Orientado a Objetos
n Baseado em unidade única: Objeto 
n código e dados encapsulados nos objetos
n Problema resolvido através da comunicação entre objetos
n Envio e recebimento de mensagens 
n Necessidade de uma programação orientada à objetos 
Cliente
codigo
nome
credito
inclusao( )
calculo( )
Mercadoria
codigo
descricao
valor
compra( )
calculo( )
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Modelos de Banco de Dados
Modelo Físico
n Menor nível de abstração e Maior detalhamento
n Implementação da estrutura lógica e física do sistema
n Compatibilidade com uma plataforma ou SGBD específico
n Regras de sintaxe da linguagem de implementação
n Ajuste às limitações
n Aproveitando dos recursos disponíveis
n Um modelo completo inclui especificações de
dimensionamento e armazenamento físico
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Modelos de Banco de Dados
Projeto de Banco de Dados
n Modelagem Conceitual
n Construído um Diagrama Entidade-Relacionamento (DER)
n Necessidades de armazenamento de dados da organização
n Independente da Implementação
n Projeto Lógico
n Transformar o modelo Conceitual em Lógico
n Define como o BD será implementado em
SGBD específico
n Projeto Físico
n Processo de sintonia (tuning) de Banco de Dados
n Enriquecimento com detalhes que influenciam o desempenho
n Não interfere com suas funcionalidades
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Exercícios
n Dê exemplos de Redundância Não Controlada.
n Dê exemplos de Redundância Controlada. Quais os 
benefícios desta redundância nos seus exemplos.
n Um programador recebe um documento especificando 
precisamente a estrutura de um banco de dados. O 
programador deverá construir um software para acessar obanco de dados através de um SGBD conforme sua 
estrutura. Este documento é um modelo conceitual, um 
modelo lógico ou um modelo físico ?
n A definição de um tipo de dado (numérico, alfanumérico,...) 
faz parte de qual modelo, conceitual, lógico ou físico ?
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Bibliografia
n C.A. Heuser
n Projeto de Banco de Dados, 5a Ed.
n Ed. Sagra Luzzatto
n C.J. Date
n Introdução a Sistemas de Bancos de Dados, 7a Ed.
n Ed. Campus
n A. Silberschatz, H.F. Korth e S. Sudarshan
n Sistema de Banco de Dados, 5a Edição
n Ed. Campus
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